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一种振冲桩机的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种振冲桩机的制作方法

1.本实用新型涉及桩机技术领域,具体涉及一种振冲桩机。


背景技术:

2.碎石桩主要通过振冲桩机进行作业,而对于超深碎石桩来说,需要延长振冲桩机上进行打桩作业的导杆,主要通过在需要延长的导杆下部连接对接导杆,将水管和电缆分别重新连接后,再在对接导杆的另一侧安装延长导杆,但是这种方式,需要反复安装、拆卸延长导杆,且该过程中需将水、电分离安装,工程量大,施工时间长。
3.现有技术中,通过设置多层套管作为导杆或者在导杆上分别设置下伸缩组件和上伸缩组件,来延长导杆的长度,避免对导杆进行反复拆卸,但是这两种方式中,每层套杆之间依靠间隙配合连接,在间隙中极易进入石屑等杂物,进而造成卡杆、带杆、砸杆等问题。


技术实现要素:

4.因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的超深碎石桩通过设置多重套管或设置伸缩组件方式超深碎石桩作业时,容易发生卡杆、带杆、砸杆等问题的缺陷,从而提供一种振冲桩机。
5.本实用新型提供一种振冲桩机,包括:车体、支撑组件和振冲导杆装置。
6.支撑组件设置在所述车体上,包括撑杆组件和卷扬组件;振冲导杆装置与所述卷扬组件连接设置,包括导杆组件、振冲器以及密封组件;导杆组件由若干套管嵌套成型,相邻所述套管活动连接;振冲器设置在所述导杆组件下端,适于在所述卷扬组件的作用下,冲击破碎石料;密封组件设置在相邻所述套管间,适于密封所述套管间的间隙。
7.导杆组件包括:第一导杆和第二导杆。第一导杆下端设置有可拆卸的所述密封组件;第二导杆同轴嵌套在所述第一导杆内,与所述第一导杆沿长度方向活动连接,所述第二导杆与所述密封组件抵接设置,其下端连接有所述振冲器。
8.密封组件包括:轴端法兰盘、第一密封圈和第二密封圈。轴端法兰盘包覆在所述第一导杆底端,与所述第一导杆连接,并朝向所述第二导杆延伸,与所述第二导杆间隔设置;第一密封圈设置在所述轴端法兰盘的内壁和所述第一导杆的外壁间;第二密封圈设置在所述第二导杆的外壁与所述轴端法兰盘的内壁间。
9.振冲导杆装置还包括提引器,所述提引器包括:第一提引部、第二提引部和活动件。第一提引部与所述卷扬组件连接设置;第二提引部沿高度方向设置在所述第一提引部下侧,与所述第二导杆的顶端连接设置;活动件连接所述第一提引部和所述第二提引部,所述第一提引部和所述第二提引部适于相对转动。
10.导杆组件还包括导杆缓冲台,分别连接所述第二导杆和所述振冲器。
11.导杆缓冲台的周向外径小于第一预设长度,所述第一预设长度为环境石料平均直径。
12.撑杆组件包括:桅杆、油缸和杆架。桅杆设置在所述车体上;油缸连接所述车体和
所述桅杆的杆身,适于调节所述桅杆的倾角;杆架设置在所述桅杆上,包括轮架和轮组件,所述轮组件与所述卷扬组件连接设置。
13.卷扬组件包括:第一卷扬件和第二卷扬件。
14.第一卷扬件包括主绳件和设置在车体上的主卷扬,所述主绳件连接所述主卷扬,经过所述轮组件,与所述第一导杆的顶端连接设置,适于在所述主卷扬的作用下,驱动所述第一导杆的运动;
15.第二卷扬件包括副绳件和设置在所述桅杆的杆身上的副卷扬,所述副绳件连接所述副卷扬,经过所述轮组件,与所述第一提引部的顶端连接设置,适于在所述副卷扬的作用下,驱动所述第二导杆的运动。
16.振冲桩机还包括水电系统,所述水电系统包括水管和电缆,以及分置在所述桅杆两侧,并分别连接所述水管和所述电缆的两个卷管器,所述水管和所述电缆经过所述轮组件,穿过所述导杆组件的内腔,与所述振冲器连接设置。
17.轮组件包括:第一轮组、第二轮组和管缆滑架转盘,第一轮组设置在所述轮架顶端,与所述主绳件活动连接;第二轮组设置在所述第一轮组下侧,与所述副绳件活动连接;管缆滑架转盘设置在所述第二轮组下侧,与所述水管和所述电缆活动连接。
18.本实用新型技术方案,具有如下优点:
19.1.本实用新型提供的振冲桩机,包括:车体;支撑组件,设置在所述车体上,包括撑杆组件和卷扬组件;振冲导杆装置,与所述卷扬组件连接设置,包括:导杆组件,由若干套管嵌套成型,相邻所述套管活动连接;振冲器,设置在所述导杆组件下端,适于在所述卷扬组件的作用下,冲击破碎石料;密封组件,设置在相邻所述套管间,适于密封所述套管间的间隙。
20.通过设置若干嵌套成型设置的套管作为导杆组件,可以在降低拆装次数的前提下,延伸工作状态下的导杆组件的长度,缩小非工作状态下的导杆长度,有效降低了施工工期和工程量,保证了过程中碎石桩的垂直度,同时,在相邻套管间设置密封组件,可以在延长导杆组件长度的同时,避免外界杂物进入套管间的间隙,影响套管的伸缩,继而避免出现卡杆、带杆、砸杆等问题。
21.2.本实用新型提供的振冲桩机,所述振冲导杆装置还包括提引器,所述提引器包括:第一提引部,与所述卷扬组件连接设置;第二提引部,沿高度方向设置在所述第一提引部下侧,与所述第二导杆的顶端连接设置;活动件,连接所述第一提引部和所述第二提引部,所述第一提引部和所述第二提引部适于相对转动。
22.通过设置活动件,可以使第一提引部和第二提引部在保持沿高度方向设置的同时,两者可以发生以沿竖直中轴为转动轴的相对转动,且互不干涉。由于卷扬组件与第一提引部连接,第二导杆与第二提引部连接,且第二导杆与振冲器连接,所以当振冲器带动第二导杆发生转动时,第二提引部相对于第一提引部独立转动,避免第一提引部发生联动,阻止扭矩的传递,进而避免卷扬组件上的绳缆发生缠绕。
23.3.本实用新型提供的振冲桩机,所述导杆缓冲台的周向外径小于第一预设长度,所述第一预设长度为环境石料平均直径。
24.在导杆缓冲台的工作过程中,周侧的土层会向导杆缓冲台聚集,且振冲桩机在达到振冲碎石桩的打孔施工深度要求后,会自土层内提拉出导杆组件,同时填入碎石振冲成
桩,填入石料时,石料会在导杆周侧堆砌,通过设置导杆缓冲台的周向外径小于环境石料平均直径,有效降低导杆缓冲台与周侧石料的接触面积,避免在工作过程中,导杆组件和导杆缓冲台被石料“抱死”,难以移动。
25.4.本实用新型提供的振冲桩机,还包括水电系统,所述水电系统包括水管和电缆,以及分置在所述桅杆两侧,并分别连接所述水管和所述电缆的两个卷管器,所述水管和所述电缆经过所述轮组件,穿过所述导杆组件的内腔,与所述振冲器连接设置。
26.通过在桅杆两侧设置两个卷管器分别连接驱动水管和电缆,一方面分隔设置水管和电缆,便于水管和电缆的分别驱动,避免在收放工作过程中发生干涉,另一方面,可以通过卷管器带动水管和电缆的收放,实现自动化控制,减少输送电缆和水管的时间,提高工作效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型的实施例中提供的振冲桩机的结构示意图;
29.图2为图1所示的振冲桩机的振冲导杆装置的结构示意图;
30.图3为图1所示的振冲桩机的第一导杆的端部内部结构示意图;
31.附图标记说明:
32.1-车体;11-底盘;12-行进结构;21-桅杆;22-油缸;23-杆架;231-轮架;232-轮组件;31-主绳件;32-主卷扬;33-副绳件;34-副卷扬;4-振冲导杆装置;41-导杆组件;411-第一导杆;412-第二导杆;413-导杆缓冲台;414-导杆内键;415-紧固件;42-振冲器;43-密封组件;431-轴端法兰盘;432-第一密封圈;433-第二密封圈;44-提引器;441-第一提引部;442-第二提引部;443-活动件;51-水管;52-电缆;53-卷管器。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
34.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地
连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.如图1-图3,本实施例提供一种振冲桩机,包括车体1、支撑组件和振冲导杆装置4。
38.支撑组件设置在车体1上,包括撑杆组件和卷扬组件,撑杆组件用于支撑振冲导杆组件41和卷扬组件,卷扬组件与振冲导杆装置4连接,可以控制振冲导杆装置4的工作状态。
39.振冲导杆装置4包括导杆组件41、振冲器42和密封组件43。其中导杆组件41由若干呈筒状的套管相互嵌套成型,相邻套管活动连接,可以在外力作用下沿长度方向发生相对运动,并通过设在套管上的限位件限位,避免脱出;振冲器42设置在导杆组件41下端,可以在卷扬组件的控制下冲击破碎下方的石料;密封组件43设置在相邻套管间,可以密封导杆间的间隙。
40.通过设置若干嵌套成型设置的套管作为导杆组件41,可以在降低拆装次数的前提下,延伸工作状态下的导杆组件41的长度,缩小非工作状态下的导杆长度,有效降低了施工工期和工程量,保证了过程中碎石桩的垂直度,同时,在相邻套管间设置密封组件43,可以在延长导杆组件41长度的同时,避免外界杂物进入套管间的间隙,影响套管的伸缩,继而避免出现卡杆、带杆、砸杆等问题。
41.在本实施例中,导杆组件41包括呈套管状的第一导杆411和第二导杆412,第一导杆411和第二导杆412在工作状态下呈竖直方向设置。
42.其中第一导杆411设置在外侧,其下端设置有密封组件43,用于密封第一导杆411和第二导杆412间的间隙,在本实施例中,密封组件43与第一导杆411呈可拆卸连接设置。密封组件43具有设置在第一导杆411上,与第二导杆412抵接,并密封第一导杆411与第二导杆412间的间隙的工作状态,以及从第一导杆411上拆卸取下的非工作状态。
43.第二导杆412与第一导杆411同轴设置,并嵌套在第一导杆411内,与第一导杆411呈间隙配合,并沿长度方向活动连接。第二导杆412与工作状态下的密封组件43抵接设置,其下端与振冲器42连接,振冲器42在工作时会因与岩层碰触而发生沿周向的扭动,并带动第二导杆412共同运动,进而使第二导杆412发生相对密封组件43和第一导杆411的转动;当密封组件43处于非工作状态下时,第二导杆412会在卷扬组件的作用下沿长度方向相对第一导杆411运动。
44.双层导杆的设置,可以在设备高度不变的情况下,通过延伸导杆的方式延伸打桩深度。同时,密封组件43的可拆卸设置,在进入土层的工作状态下密封导杆间隙,避免卡杆、带杆或砸杆等问题的出现,在未进入土层的非工作状态下,更便于导杆间的伸缩运动。
45.作为可变换的实施方式,导杆组件41可以设置多个呈套管状的导杆。作为另一个可变换的实施方式,密封组件43也可以连接设置在第一导杆411上,呈非可拆卸设置。
46.密封组件43包括轴端法兰盘431、第一密封圈432和第二密封圈433。
47.其中,轴端法兰盘431包覆在第一导杆411的底端,通过紧固件415与第一导杆411连接,在本实施例中,紧固件415为螺钉件,也可以为铆钉件,或是分别设置轴端法兰盘431
和第一导杆411上的限位凸起和限位槽结构。轴端法兰盘431自第一导杆411的底端朝向第二导杆412延伸,并与第二导杆412间隔设置。
48.在轴端法兰盘431的内壁和第一导杆411的外壁间设置有第一密封圈432,在第二导杆412的外壁与轴端法兰盘431的内壁间设置有第二密封圈433,有效实现轴端法兰盘431、第一导杆411和第二导杆412间间隙的密封。在本实施例中,第一密封圈432为o形弹性橡胶密封圈,设置在紧固件415连接位置的上侧,第二密封圈433为钢骨架橡胶密封圈,其外缘与轴端法兰盘431内壁上的内槽卡合并过盈连接,内缘与第二导杆412的外壁相抵。
49.进一步地,在第一导杆411的下端还设置有导杆内键414,导杆内键414呈圆筒状设置在第一导杆411与第二导杆412间,与第一导杆411的内壁贴合设置,并通过紧固件415一并连接,其下端与轴端法兰盘431夹合设置有上述第二密封圈433。这样设置提高了第二密封圈433安装的稳定性,进一步提高了第二导杆412和第一导杆411间的密封性。作为可变换的实施方式,轴端法兰盘431可以与第一导杆411通过螺纹配合来固定连接。
50.振冲导杆装置4还包括提引器44,提引器44包括第一提引部441和第二提引部442以及活动件443。第一提引部441的上端与卷扬组件连接,其下端通过活动件443与第二提引部442活动连接,第二提引部442与第一提引部441同轴设置,并沿高度方向设置在第一提引部441下侧,并通过销轴与第二导杆412的顶端连接。在本实施例中,活动件443为滚动轴承,可以实现第一提引部441和第二提引部442间的相对独立转动,并消化不同导杆间传递的扭矩。
51.通过设置活动件443,可以使第一提引部441和第二提引部442在保持沿高度方向设置的同时,两者可以发生以沿竖直中轴为转动轴的相对转动,且互不干涉。由于卷扬组件与第一提引部441连接,第二导杆412与第二提引部442连接,且第二导杆412与振冲器42连接,所以当振冲器42带动第二导杆412发生转动时,第二提引部442相对于第一提引部441独立转动,避免第一提引部441发生联动,阻止扭矩的传递,进而避免卷扬组件上的绳缆发生缠绕。
52.导杆组件41还包括导杆缓冲台413,设置在第二导杆412的下端,分别连接第二导杆412和振冲器42,导杆缓冲台413的设置可以有效降低振冲器42向导杆组件41传递的振动,提高导杆组件41的工作稳定性。在本实施例中,第一导杆411在与第一导杆411呈相互套合的收缩状态时,第一导杆411在重力的作用下会落在内层导杆缓冲台413上,避免脱扣。
53.进一步地,导杆缓冲台413的周向外径小于第一预设长度,第一预设长度为环境石料平均直径。在导杆缓冲台413的工作过程中,周侧的土层会向导杆缓冲台413聚集,且振冲桩机在达到振冲碎石桩的打孔施工深度要求后,会自土层内提拉出导杆组件41,同时填入碎石振冲成桩,填入石料时,石料会在导杆周侧堆砌,通过设置导杆缓冲台413的周向外径小于环境石料平均直径,可以有效降低导杆缓冲台413与周侧石料的接触面积,避免在工作过程中,导杆组件41和导杆缓冲台413被石料“抱死”,难以移动。
54.在本实施例中,振冲器42内置有电机件和滚动轴承件,可以相对于第二导杆412和导杆缓冲台413独立转动,仅在与下方岩层发生冲击偏移时联动第二导杆412和导杆缓冲台413,进行共同旋转。
55.撑杆组件包括桅杆21、油缸22和杆架23。桅杆21设置在车体上,在振冲桩机工作时,处于垂直地面的状态,油缸22呈倾斜设置,并连接车体和桅杆21的杆身,可以通过自身
的伸缩来调节桅杆21的倾角,杆架23设置在桅杆21上,作为优选的方式,杆架23设置在桅杆21的顶部,其包括轮架231和设置在轮架231上的轮组件232,轮组件232与卷扬组件连接设置。
56.卷扬组件包括第一卷扬件和第二卷扬件。卷扬件的数量可以对应导杆组件41内套管的数量设置。
57.第一卷扬件包括两根主绳件31和设置在车体上的主卷扬32,两根主绳件31连接主卷扬32,经过轮组件232,分别与第一导杆411的顶端外壁上的对称设置的吊耳结构连接,主卷扬32内置有电机,主绳件31可以在电机的转动卷拉控制下驱动第一导杆411的上下运动;
58.在本实施例中,在桅杆21的中部还设置有主绳轮组,沿侧向突出设置,并与主绳件31活动连接。这样设置可以限位主绳件31的偏移角度,避免其与其他绳件或管件发生干涉。
59.第二卷扬件包括副绳件33和设置在桅杆21的杆身上的副卷扬34,副绳件33连接副卷扬34,经过轮组件232,与第一提引部441沿中轴线的顶端连接设置,副卷扬34同样内置有电机,副绳件33可以在电机的转动卷拉控制下驱动第二导杆412的运动。
60.在本实施例中,主绳件31和副绳件33均为钢丝绳。
61.振冲桩机还包括水电系统,水电系统包括水管51和电缆52,以及分置在桅杆21两侧,并分别连接缠绕水管51和电缆52的两个内置电机的卷管器53,水管51和电缆52经过轮组件232,从第一导杆411的上端穿入,并穿过第二导杆412的内腔,与振冲器42连接设置,为其提供动力和水源。
62.通过在桅杆21两侧设置两个卷管器53分别连接驱动水管51和电缆52,一方面分隔设置水管51和电缆52,便于水管51和电缆52的分别驱动,避免在收放工作过程中发生干涉,影响水电供应,另一方面,可以通过卷管器53带动水管51和电缆52的收放,实现自动化控制,减少输送电缆52和水管51的时间,提高工作效率。
63.轮组件232包括第一轮组、第二轮组和两个管缆滑架转盘。第一轮组包括两个滑轮,分别设置在轮架231顶端,主绳件31过第一轮组的顶侧,与其活动连接;第二轮组也设置有两个滑轮,分别设置在第一轮组下侧,与副绳件33活动连接;两个管缆滑架转盘,设置在第二轮组下侧,分别与水管51和电缆52活动连接。第一轮组、第二轮组和两个管缆滑架转盘均设置有内槽,可以限位对应的绳件。
64.此外,在车体1的下方还设置有底盘11,底盘11与车体1可以沿水平方向发生相对转动,底盘11上还设置有行进结构12,具体为履带行进结构12,也可以为轮式行进结构12。通过设置底盘11,可以使车体1相对底盘11发生回转,同时在底盘11上设置自由行走的行进结构12,可以使得振冲桩机可以在场地施工时可以自由转换施工点,减少装车运输安装的时间,提高整体的施工效率。
65.工作过程:
66.车体1行进至工作位置后,通过调整油缸22进而调整桅杆21和杆架23至工作角度,此时,密封组件43处于非工作状态,副卷扬34和卷管器53启动,下放副绳件33,将第二导杆412及其连接的振冲器42进行振冲碎石桩的打孔施工,当施工深度达到第二导杆412长度时,调整密封组件43至工作状态,安装至第一导杆411下端部,完成密封,并启动主卷扬32,下放主绳件31,继续进行打孔施工,当达到振冲碎石桩的打孔施工深度要求后,反向启动主卷扬32、副卷扬34和卷管器53,一边提升导杆组件41,一边填入碎石并振冲成桩,在提升至
露出第二导杆412后,关闭主卷扬32、副卷扬34和卷管器53,调节密封组件43至非工作状态,完成拆除,并再次开启副卷扬34和卷管器53,继续提升第二导杆412直至振冲碎石桩完成。
67.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。